王登妮 ,徐軍全 *,宋維芳 ,張曉陽 ,王明亮 ,梁永剛
(1.山西醫(yī)科大學汾陽學院科技中心,山西汾陽 032200;2.天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院病理科,天津 300211)
在抗肝纖維化的眾多藥物中,中藥黃芪及其復方制劑是一類有很大發(fā)展?jié)摿Φ乃幬?。以往的動物實驗結(jié)果顯示,黃芪具有抑制肝組織膠原沉積和防治肝纖維化的作用,還可改善肝臟微循環(huán),增強網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,促進肝再生。然而有關其抗肝纖維化的機制還有待進一步研究。內(nèi)毒素可激活肝枯否細胞(Kupffer cell,KC)合成與釋放細胞因子(cytokine)和炎癥介質(zhì),并在肝纖維化的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮作用,內(nèi)毒素通過誘導TNF-α產(chǎn)生[1],促進成纖維細胞和間質(zhì)細胞增殖和分化,使細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)產(chǎn)生增多。本研究通過觀察黃芪對慢性肝纖維化過程中血漿內(nèi)毒素水平的影響及意義,進一步探討黃芪防治肝纖維化的作用機制。
健康清潔級雌性 Wistar大鼠,體重(230±20)g,購自山西醫(yī)科大學實驗動物中心;四氯化碳(CCl4)為中國中邦化工分析純;鱟試劑盒購自上海伊華醫(yī)學科技公司,天狼猩紅、固綠FCF、羥脯氨酸(HYP)標準品購自美國Sigma公司;黃芪注射液(成都地奧九鴻制藥廠),丙二醛(MDA)測定試劑盒(南京建成生物工程研究所第一分所),丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)試劑盒(北京北化康泰臨床試劑有限公司)。
1.2.1 分組 30只Wistar大鼠飼養(yǎng)1周后隨機分為三組,A組(正常對照組)、B組(模型組6周)、C組(黃芪處理組6周)。
1.2.2 造模 A組不給予處理,其他兩組給予首劑5 ml/kg體重皮下注射CCl4分析純,然后按3 ml/kg體重皮下注射40%CCl4植物油(V/V)混合液,每周2次。C組于造模同時給予皮下注射黃芪注射液[800 mg/(kg·d)][2]。
1.2.3 取材 在無菌無熱源條件下,從大鼠腹主動脈采血,注入加有肝素的無熱源玻璃試管中,離心取血漿置于玻璃試管中封口,低溫保存。取新鮮肝左葉一部分立即固定于4%多聚甲醛中,24 h內(nèi)石蠟包埋;一部分于-80℃保存。
1.2.4 染色 行常規(guī)HE染色。
1.2.5 天狼猩紅膠原染色 組織切片用天狼猩紅染液室溫孵育60 min,中性樹膠封片,顯微鏡下進行觀察。
1.2.6 肝組織HYP含量測定 取凍存肝組織約0.2 g消化,取肝臟消化液1.0 ml,對照管為1.0 ml去離子水,然后依次加入:①0.1 mol/L檸檬酸緩沖液(pH 6.0)0.5 ml和 0.05 mol/L氯胺T溶液1.0 ml,37℃水浴 25 min;②3.15 mol/L過氯酸溶液1.0 ml,室溫下作用5 min;③10%對二甲氨基苯甲醛溶液1.0 ml,100℃沸水 5 min;④冰浴冷卻,測定 560nm處吸光度。制備標準曲線,在HYP標準曲線上求得待測肝組織HYP含量。
1.2.7 產(chǎn)色基質(zhì)偶氮法鱟試劑測定血漿內(nèi)毒素 參照試劑盒說明書操作。
實驗過程中,正常對照組大鼠健康狀況良好,肝臟表面光滑,顏色紅潤;模型組大鼠的活動及攝食減少,精神萎靡,體重下降,皮毛雜亂無光澤,肝臟表面不光滑,顏色灰暗,體積變大,邊緣圓鈍,肝組織 HYP含量和肝FI明顯升高;黃芪處理組大鼠癥狀比模型組輕,體重下降比較慢,肝組織HYP含量和肝FI比模型組降低,結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠血漿ET、ALT及肝組織MDA、Hyp、FI的變化(±s)
表1 各組大鼠血漿ET、ALT及肝組織MDA、Hyp、FI的變化(±s)
與正常對照組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05
組別 n HYP(mg/g) FI(%) ET(Eu/ml) ALT(U/L) MDA(nmol/mg肝臟)正常對照組模型組黃芪處理組5780.30±0.030.77±0.06a 0.66±0.06ab 0.33±0.142.18±0.71a 1.24±0.40ab 0.08±0.010.55±0.07a 0.42±0.03ab 44.96±8.26156.36±13.17a 127.41±12.10ab 0.17±0.031.41±0.06a 1.08±0.07ab
正常對照組肝組織結(jié)構(gòu)清晰,肝細胞大小均勻,無變性、壞死,肝小葉結(jié)構(gòu)存在,小葉內(nèi)肝細胞索排列整齊;模型組肝細胞可見明顯脂肪變性,匯管區(qū)纖維組織明顯增生;黃芪處理組纖維組織增生不明顯(圖1)。
顯微鏡下重點觀察紅色膠原纖維分布情況。正常對照組僅于血管周圍見少量紅色纖維;模型組肝組織中紅色纖維明顯增多,由匯管區(qū)和中央靜脈向肝小葉內(nèi)伸展分隔,相互連接形成較粗大的纖維間隔;黃芪處理組見較細的紅色纖維走行于血管周圍,數(shù)量較正常對照組稍多(圖2)。
黃芪處理組與模型組比較,血漿內(nèi)毒素、ALT和肝組織MDA均明顯降低,結(jié)果見表1。
研究顯示,血漿內(nèi)毒素水平在肝纖維化過程中逐漸升高,提示腸源性內(nèi)毒素血癥在肝纖維化發(fā)生及發(fā)展中起重要作用[3-4]。內(nèi)毒素通過誘導TNF-α和IL-1[5]產(chǎn)生,促進成纖維細胞和間質(zhì)細胞增殖和分化,使細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)產(chǎn)生增多。降低血漿內(nèi)毒素水平可阻斷上述途徑,逆轉(zhuǎn)肝纖維化。
目前,治療肝纖維化是防治慢性肝病發(fā)展為肝硬化的重要手段,尋找有效抗肝纖維化的藥物是研究熱點,在抗肝纖維化的眾多藥物中,中藥黃芪及其復方制劑是一類有很大發(fā)展?jié)摿Φ乃幬?。黃芪能夠減少免疫損傷所致肝內(nèi)膠原成分的異常沉積,對實驗性肝纖維化有明顯的治療作用,且隨著療程的延長,其作用有所增強[6-7]。黃芪注射液的主要成分是黃芪總黃酮、黃芪總皂苷和黃芪多糖,具有益氣養(yǎng)心、扶正祛邪的功效。張銀娣等[8]研究了黃芪皂苷對實驗性肝損傷的保護作用,證實黃芪可保護肝細胞膜,降低血清ALT、AST水平。MDA是一種脂質(zhì)過氧化物,其組織中的含量可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度[9]。肝纖維化的形成有多種細胞因素的參與,與氧自由基、脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物等密切相關[10]。有研究報道黃芪有抗脂質(zhì)過氧化、抗氧自由基的作用[11]。張弢等[12]的研究提示復方黃芪顆??梢栽诘鞍姿皆鰪奙MP-2酶蛋白的表達,同時抑制TIMP-2酶蛋白的表達,促進ECM的降解,從而達到逆轉(zhuǎn)肝纖維化的目的。然而黃芪防治肝纖維化的作用機制尚不很清楚。
本實驗對黃芪抗肝纖維化的機制進行了初步研究,筆者通過觀察黃芪對肝纖維化過程中血漿內(nèi)毒素水平的影響來探討黃芪抗肝纖維化的作用機制。從肝組織病理學、HYP含量和肝FI方面證實黃芪可以防治CCl4所致的肝纖維化;黃芪在抑制大鼠肝纖維化過程中,可降低血漿內(nèi)毒素水平,使肝纖維化程度減輕。本實驗同時觀察到黃芪在防治肝纖維化過程中可以降低血清ALT、肝組織MDA等水平,發(fā)揮抗肝纖維化作用。從本實驗結(jié)果可推測黃芪的抗肝纖維化可能與其減緩腸源性內(nèi)毒素血癥有關。黃芪對內(nèi)毒素的下游傳導通路是否有影響有待進一步研究。
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